Защита бытовой техники и однофазных сетей от скачков напряжения. Различные электротехнические устройства для защиты от перенапряжении в сети Защита от перенапряжения сети 220в своими руками

Могут вылезать из строя бытовые приборы: электрические лампочки, различные нагревательные приборы, электродвигатели холодильников и других приборов, радиоаппаратура и т.д.Предлагаю автомат, который контролирует состояние электрической сети и автоматически отключает и выключает нагрузку. Нагрузка будет включаться в работу только при нормальном состоянии электрической сети.Пороговая схема запитывается от сети через гасящие резисторы R3, R4 и диоды VD1...VD4. Стабилитрон VD8 служит для стабилизации напряжения питания схемы. Изменяющееся напряжение сети поступает через диодный мостик VD1...VD4 на делитель R1, R2. С движка резистора R2, который устанавливает напряжение срабатывания устройства, управляющее напряжение подается через диод VD5 на базу транзистора VT1. Реле поворотов на тиристоре схемы Стабилитрон VD6 служит для защиты транзистора от больших напряжений. При напряжении в сети больше нормы, напряжение на базе транзистора повышается, он открывается и включает реле К1. Контакты К1.1 замыкаются, срабатывает реле К2 и отключает контактами К2.1 нагрузку.После восстановления напряжения в электрической реле К1 обесточивается, отключает реле К2, которое контактами К2.1 включает нагрузку.Светодиоды VD10, VD12 служат для индикации состояния устройства.Реле К2 - любое с рабочим напряжением обмотки 220 В, К1 -также любое из серии РЭС-9.Налаживание устройства сводится к установке резистором R2 напряжения срабатывания автомата.Н. Басенков, г. Добруш...

Для схемы "УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ"

Бытовая электроникаУСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ А.ПАКАЛО, 340074, Украина, г.Донецк-74, ул. Волго-Донкая, 7"г" - 5, тел.22-26-93.Предлагаю простое устройство, которое в случае аварии электросети защитит телевизор, видеомагнитофон, холодильник и т.д. от перенапряжения. Как правило, при аварии в сети присутствует напряжение 380 В (действующее значение), приносящее все неприятности. При подобной ситуации устройство защиты от перенапряжения срабатывает, создавая короткое замыкание. "Выбитые" пробки (плавкие или автоматические) прекращают подачу электроэнергии в квартиру.Схема устройства приведена на рисунке.Напряжение срабатывания защиты приближенно равно 255 В.В реальности напряжение срабатывания несколько больше из-за наличия в пороговой цепи резистора R1. Этим резистором можно в некоторых пределах изменять напряжение срабатывания. В авторском варианте Ucp=270 В. К174КН2 микросхема Конденсаторы С1 и С2 образуют с R1 RC-цепочку, которая препятствует срабатыванию устройства при импульсных выбросах в сети Схема работает следующим образом. При напряжении в до 270 В стабилитроны VD3, VD4 закрыты. Также закрыты и тиристоры VS1, VS2. При превышении действующего значения напряжения более 270 В открываются стабилитроны VD3, VD4, и на управляющие электроды тиристоров VS1, VS2 поступает открывающее напряжение. В зависимости от полярности подупериода сетевого напряжения, ток проходит либо через тиристор VS1, либо через VS2. Когда ток превышает 10 А, срабатывают автоматические выключатели (пробки), обезопасив электроприборы от перегорания.Настраивать устройство не требуетсяБез конденсаторов С1 и С2 пора срабатывания не превышает одного полупериода напряжения сети, однак...

Для схемы "Автомат защиты от перенапряжения"

Предлагаемый автомат отключает нагрузку и отключается сам при напряжении в больше предельно допустимого и при периодическом его пропадании ("моргании" света).При нажатии кнопки SB1 "Вкл" на реле К1 поступает сетевое напряжение через контакты К2.1 с разъема Х1. Реле срабатывает и самоблокируется контактами К1.1. Через контакты К1.2 сетевое напряжение поступает через диод VD5 на делитель R3-R4, на разъем Х2 "Нагрузка" и на трансформатор Т1, который служит для питания самого автомата. С движка резистора R4, который устанавливает напряжение срабатывания устройства, управляющее напряжение подается через диод VD6 на базу транзистора VT1. Стабилитрон VD7 служит для защиты транзисторов от больших напряжений. При напряжении в больше нормы, напряжение на базе составного транзистора VT1-VT2 повышается, он открывается и включает реле К2. Простой регулятор тока Контакты К2.1 размыкаются, реле К1 обесточивается и отключает контактами К1.2 нагрузку и сам автомат. При кратковременном пропадании напряжения в также разблокировывается реле К1 и отключает нагрузку. Для включения требуется снова нажать кнопку SB1. Светодиоды VD3 и VD4 служат для индикации состояния устройства.Реле К1 - любое с рабочим напряжением обмотки 220 В, К2 - также любое из серий РЭС-9, РЭС-22 с напряжением срабатывания на 2...3 В ниже питающего напряжения.Т1 - сетевой, малогабаритный, с напряжением на вторичной обмотке 12...15 В.Налаживание сводится к установке резистором R4 напряжения срабатывания автомата.А.Лысунец, п.Возжаевка, Амурской обл....

Для схемы "Защита телефонной линии"

Для схемы "Индикация подключения электроприборов к сети 220 В"

Для схемы "ЗАЩИТА ИМПОРТНЫХ ТЕЛЕФОННЫХ АППАРАТОВ"

Для схемы "ЗАЩИТА РЭА ОТ БРОСКОВ НАПРЯЖЕНИЯ"

Для схемы "Защита аппаратуры от повышенного сетевого напряжения при помощи инте"

Для схемы "Сигнализатор уровня напряжения в сети"

Несведущие бывают озадачены: зачем какая-то защита от перенапряжения в сети? Электрики-практики наверняка собственноручно не раз устраняли последствия такого явления. Чтоб текст не был абракадаброй для неспециалиста, поясним природу подобных скачков.

Причины скачкообразных импульсов в устройствах электроснабжения:

1. Удары молнии прямо в электротехнические системы (генераторы, ЛЭП, трансформаторы). Причём молния может попасть и рядом. Это – грозовые перенапряжения, их длительность ≈ нескольким десяткам микросекунд;
2. Переключения в системе (нужны для устойчивой работы сетевого хозяйства) зачастую ведут к коммутационным перенапряжениям. Их длительность побольше – несколько сот микросекунд. Это зависит от импеданса (комплексного сопротивления переменному току, активное+реактивное сопротивление) переключаемых цепей. Но катастрофических разрушений, как грозовые, они не наносят;
3. Некоторые определённые эксплуатационные состояния электрооборудования. В основном только мастерство и согласованная работа энергодиспетчеров способны максимально снизить продолжительность так называемых временных перенапряжений. Не углубляясь в физические дебри процессов, скажем, что полностью избежать их, к сожалению, пока не удаётся. Длительность может достигать (по некоторым источникам) 100 секунд.

Все они, несмотря на природу и параметры, опасны, в первую очередь для электронных компонентов домашней техники.

Возможные последствия

Своевременная защита электрических сетей от перенапряжения помогает избежать полного выведения из строя как устройств, так и частей распределительной системы. Наибольший вред им несут грозовые разряды. Частота ударов молний и величина тока разряда зависят во многом от местности. Но и способ технического исполнения электросистемы немаловажен.

Полностью оградить участок сети или группу потребителей от импульсных или постоянных увеличений вольтажа можно, но недёшево. Так и балансируют энергетики меж эксплуатационными и экономическими «ножницами». Причём во всём мире.

Выход из строя ТП или сгоревшие провода ЛЭП не лягут финансово на плечи потребителя сразу. Какое-то время без света, и все дела. Иное дело, если после скачка «сдохли» компьютер, холодильник…

Как минимизировать потери

Пробивая изоляцию компонентов, всплеск напряжения может вызывать короткие замыкания. Нередки и пожары в электроустановках, так и дом потерять недолго, кроме прямой опасности для жизни. Потому каждую электроустановку (вся электрика от щитка до лампочки она и есть) ограждают от повышенных сверх норм напряжений.

Защита домашней сети от перенапряжения осуществляется в несколько взаимосвязанных этапов, обязательно в комплексе и несколькими способами.

Первое – громоотвод, правильнее «молниеотвод». Многоэтажки уже снабжены грозозащитой дома в целом, кроме каждой отдельно взятой квартиры. Индивидуальный дом: молниеотвод, это забота хозяев, с надёжным, испытанным электролабораторией заземлением и разрядниками различных конструкций.

Удар молнии в молниеотвод в частном доме

Но не только молния является причиной замолчавших телевизоров. Отгорел «нуль» – подпрыгнуло напряжение в каких-то фазах из-за их перекоса. Одно стопроцентно гарантирует от всех «электронеприятностей» – отключение от сети. Но часто ли мы им пользуемся? И далеко не всегда удастся вовремя обесточить тот же холодильник.

Способы защиты домашней сети

Защита «от грозы» рассмотрена выше. Но всё ж полной гарантии от выхода из строя домашних помощников она не даст. Так и с другими типами скачков напряжения. Причина — «нежность» микроэлектронных компонентов сложной бытовой аппаратуры.

Обычные устройства защиты: «автоматы», УЗО, (не говоря уже о «пробках» – плавких предохранителях) просто не поспевают за всплеском вольт. Это подвигло и «самодельщиков»-радиолюбителей, и профессионалов на разработку новых, быстро срабатывающих приборов.

Современная защита от перенапряжения в сети – схема нового поколения – отключает нагрузку мигом. 4 схемных решения, избавляющих от ремонта или покупки СБТ при изменениях качества подаваемого электричества: УЗИП, стабилизаторы, реле напряжения и датчик повышенного напряжения (ДПН) + УЗО.

• . Достигается эффект применением полупроводниковых компонентов. Быстродействие – на порядки выше традиционной электромеханики. Такой автомат защиты сети (УЗИП) дифференцируют на 3 класса (по стандартам IEC):
  1. Защитит от прямого и непрямого удара молнии и компенсирует потенциал точки ввода в строение. Дислокация устройства на вводе, чаще ГРЩ здания.
  2. Устранит неизбежные побочные эффекты ударов молний и погасит остаточное напряжение. Монтируют после устройств защиты от импульсных перенапряжений класса I.
  3. Ставят меж вспомогательными распредщитами и конечными потребителями, можно в розетках. Для наиболее чувствительных потребителей могут быть установлены собственные УЗИП.

При выборе и монтаже УЗИП при недостатке специальной подготовки лучше всего обратиться в профильные организации или проконсультироваться у толкового электрика-практика.

Устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП)

• Стабилизаторы не требуют монтажа. Ниже 150 или выше 260 V? – блокируем и отключаем от сети. Напряжение пришло в норму? – снова включаемся. «Мониторить» состояние помогут дисплеи, коими снабжаются многие модели.

Стабилизатор для защиты от скачков напряжения

• . Прибор → реле → розетка – так включается реле напряжения. Есть реле, устанавливаемые на распредщитках и берегущие всю квартирную «электроначинку» скопом.

Разновидности реле напряжения

• ДПН+УЗО : датчик повышенного напряжения при недопустимом параметре подаёт команду исполнительному механизму устройства защитного отключения. Сеть обесточена.

Монтируются все помощники-защитники — на DIN-рейку щитков.

Вконтакте

Хотя подача электричества в квартиры и дома регулируется законодательством, жильцам не стоит полностью рассчитывать на то, что соответствующие службы обеспечат подачу электроэнергии нужного качества. Если из-за бросков сетевого напряжения дорогостоящие электроприборы выйдут из строя, получить компенсацию будет практически невозможно. А поскольку неполадки на электролиниях – не редкость, то стоит самостоятельно принять меры, которые помогут уберечь бытовую технику от поломки. Для этого нужна защита от перенапряжения, обеспечить которую можно, установив в сети соответствующий прибор – защитное реле, датчик с УЗО или стабилизатор напряжения.

Допустимые параметры электроэнергии

Номинал напряжения, обозначенный на всей бытовой электротехнике, составляет 220В, однако в реальной жизни это значение стабильно далеко не всегда. Это учитывается при изготовлении современных приборов, и они могут устойчиво работать при колебании напряжения от 209 до 231В, а также переносить разброс от 198 до 242В. Если бы небольшие перепады разности потенциалов не были предусмотрены конструкцией бытовой техники, она ломалась бы постоянно. Более значительные отклонения приводят к перегрузке сети, и это снижает эксплуатационный ресурс аппаратуры.

Чтобы сгладить колебания напряжения и обеспечить безопасность приборов, достаточно установить стабилизатор. Гораздо опаснее для электротехники перенапряжение (так называется резкий скачок разности потенциалов).

Разновидности перенапряжений

Перенапряжение может длиться как короткое, так и достаточно продолжительное время. Оно может быть вызвано ударом молнии во время грозы или коммутацией, возникшей из-за неполадок подстанции. Для защиты от них в сеть 220 или 380 Вольт (бытовую или промышленную) включается УЗИП (устройство защиты от импульсных перенапряжений). Его автоматическое срабатывание помогает обезопасить линию при воздействии, например, мощного грозового разряда, от которого не сможет спасти стабилизатор напряжения.

Наглядно про УЗИП на видео:

Удар молнии приводит к появлению мощного электромагнитного импульса, под влиянием которого в расположенных рядом с местом разряда проводниках возникают электрические потенциалы, и происходит резкий скачок напряжения. Длится он всего около 0,1 с, но величина разности потенциалов при этом составляет тысячи вольт.

Понятно, что при поступлении такого напряжения в домашние и производственные сети последствия могут быть очень тяжелыми.

Перенапряжение в результате коммутации

Такое явление может произойти при включении в линию или выключении приборов, дающих высокую индуктивную нагрузку. К ним относятся блоки питания, электромоторы, а также мощные инструменты, запитывающиеся от сети.

Этот эффект обусловлен законами коммутации. Моментальное изменение величины тока в соленоиде, а также разности потенциалов на конденсаторе произойти не может. Когда цепь с такой нагрузкой соединяется или размыкается, то в месте контакта отмечается появление вызванного самоиндукцией и коммутационными процессами электрического потенциала.

Течение переходного процесса всегда сопровождается выбросом напряжения, которое обладает полярностью, обратной входному. Небольшая емкость проводников в сети вызывает резонанс, длящийся короткое время и вызывающий высокочастотные колебания. По завершении переходного процесса они затухают.

Сколько продлится перенапряжение и какова будет его величина, зависит от следующих показателей:

• Индуктивность нагрузки.
• Моментальное значение разности потенциалов при коммутации.

• Емкость подключающих электрических кабелей.
• Реактивная мощность.

Опасность перенапряжения

Поскольку изоляция проводов рассчитана на величину напряжения, значительно превышающую номинал, пробоя чаще всего не случается. Если электроимпульс действует в течение незначительного времени, то напряжение на выходе блоков питания со стабилизатором не успевает возрасти до критического показателя. Это же касается и обычных лампочек – если резко возросшее напряжение быстро нормализуется, то спираль не успевает не только перегореть, но даже перегреться.

Если же изоляционный слой не выдерживает увеличившегося напряжения и происходит его пробой, то появляется электрическая дуга. В этом случае поток электронов проникает сквозь микротрещины, возникшие в изоляции, и идет через газы, которыми наполнены образовавшиеся мельчайшие пустоты. А большое количество тепла, выделяемое дугой, способствует расширению токопроводящего канала. В итоге нарастание тока происходит постепенно, и автомат защиты срабатывает с некоторым опозданием. И хотя оно занимает всего несколько мгновений, их оказывается вполне достаточно для выхода электропроводки из строя.

Какими устройствами обеспечивается защита сети от перенапряжения?

Схема защиты электрической линии от скачков напряжения может включать в себя:

• Систему молниезащиты.
• Стабилизатор напряжения.
• Датчик повышенного напряжения (устанавливается вместе с УЗО).
• Реле перенапряжения.

Отдельно нужно сказать о блоках бесперебойного питания, через которые в домашних сетях чаще всего подключают компьютеры. Этот прибор не предназначен для защиты от перенапряжения в сети. Его функция заключается в другом: при внезапном отключении света он работает как аккумулятор, позволяя пользователю сохранить информацию и спокойно выключить ПК. Поэтому путать его со стабилизатором напряжения не следует.

Принцип работы защитных устройств

Для защиты от электроимпульсов, возникающих под действием молнии, устанавливается грозозащитный разрядник вместе с УЗИП. А обезопасить линию от потока электронов, параметры которого не соответствуют рабочим характеристикам сети, можно с помощью специальных датчиков, а также реле перенапряжения.

Следует сказать, что как ДПН, так и реле по принципу действия и назначению отличаются от стабилизатора.

Задача этих элементов состоит в том, чтобы прекратить подачу электроэнергии в случае превышения величиной перепада максимального порога, указанного в техническом паспорте средства защиты или выставленного регулятором.

После нормализации параметров электрической линии происходит самостоятельное включение реле. ДПН для защиты линии следует устанавливать только в паре с устройством защитного отключения. Его задача заключается в том, чтобы при обнаружении неполадок вызвать утечку тока, под воздействием которой сработает УЗО.

Наглядно про реле напряжения на видео:

Недостаток такой схемы заключается в необходимости ее ручного включения после того, как напряжение придет в норму. В этом плане выгодно отличается стабилизатор напряжения. Это устройство предусматривает регулируемую временную задержку токоподачи, если происходит его срабатывание под воздействием чрезмерного напряжения. Стабилизатор часто используют для подключения кондиционеров и холодильных аппаратов.

Длительные перенапряжения

Продолжительные перенапряжения очень часто происходят из-за обрыва нулевого проводника. Неравномерность нагрузки на фазных жилах становится причиной перекоса фаз – смещения разности потенциалов к проводнику с самой большой нагрузкой.

Иначе говоря, под воздействием неравномерного трехфазного электротока на нулевом кабеле, не имеющем заземления, начинает скапливаться напряжение. Ситуация не нормализуется до тех пор, пока повторная авария окончательно не выведет линию из строя или специалист не устранит неисправность.

При обрыве нулевого провода в электророзетке будет происходить изменение напряжения в соответствии с нагрузкой, которую пользователи, не знающие о неполадках, будут подключать на различные фазы. Пользоваться неисправной цепью практически невозможно, даже если в линию питания включен хороший стабилизатор. Дело в том, что сетевые параметры, регулярно выходящие за пределы стабилизации, приведут к тому, что прибор будет постоянно выключаться.

Наглядно про обрыв ноля и что нужно при этом делать – на видео:

Недостаток напряжения (провал)

Это явление особенно хорошо знакомо людям, проживающим в деревнях и селах. Провалом (проседанием) называется падение величины напряжения ниже допустимого предела.

Опасность проседаний заключается в том, что в конструкцию многих бытовых приборов входит несколько блоков электропитания, и недостаток напряжения приведет к тому, что один из них кратковременно выключится. Аппарат среагирует на это выдачей ошибки на дисплее и остановкой работы.

Если речь идет об отопительном котле, а неисправность произошла в зимнее время, то дом останется без отопления. Избежать такой ситуации поможет подключение стабилизатора. Этот прибор, зафиксировав проседание, повысит величину напряжения до номинала. Стабилизатор может спасти ситуацию, даже если напряжение в сети упало по вине трансформаторной подстанции.

Заключение

В этой статье мы рассказали, для чего нужна защита от перенапряжения в сети, какими устройствами она обеспечивается и как правильно ими пользоваться. Приведенные рекомендации помогут читателям разобраться в причинах сбоя сетевого напряжения, а также выбрать и установить устройство для защиты электросети.

Несмотря на различные законы и нормативные акты, касающиеся энергоснабжения, если из-за некачественной электроэнергии случится поломка дорогой бытовой техники, то очень трудно будет добиться компенсации.

Стабилизатор напряжения

К сожалению, неполадки на линиях случаются часто, как и различные обстоятельства непреодолимой силы, ведущие к выходу параметров энергоснабжения за предельно допустимый порог.

Чтобы обезопасить свою бытовую технику от некачественной электроэнергии, нужно применить стабилизатор напряжения, или хотя бы защитное реле.

Прежде, чем ознакомиться с принципом работы данных устройств, нужно разобраться, какие негативные процессы происходят в сети, ведущие к неполадкам электроприборов.

Предельно допустимые параметры электропитания

Напряжение в однофазной сети далеко не всегда соответствует номинальному значению, которое указывается на всех электроприборах – 220 вольт, очень часто оно бывает ниже или выше этого значения.

К счастью, бытовые электроприборы рассчитаны на работу в диапазоне 209 - 231В, и могут выдержать предельно допустимые отклонения 198 – 242В, иначе они бы все давно вышли из строя. Отклонения от номинальных значений заставляют работать аппаратуру в режиме перегрузки, что неблагоприятно сказывается на её долговечности.

В этом случае выбор стабилизатора напряжения будет лучшим решением для защиты бытовой техники от таких перегрузок. Но, намного большую опасность для электронной аппаратуры таит резкий скачёк напряжения, называемый перенапряжением .

Виды перенапряжений

Перенапряжения бывают краткосрочные и продолжительные. Краткосрочные подразделяются на импульсные грозовые, коммутационные и электростатические.

Стабилизатор напряжения защищает от всех видов перенапряжения, кроме грозового импульса, в этом случае нужны специальные грозозащитные устройства.

При разряде молнии возникает электромагнитный импульс, который индукционным способом наводит электрические потенциалы на окружающих место удара молнии проводниках, и в них происходит кратковременное (около 100 мс) резкое превышение напряжения, которое может достигать нескольких тысяч вольт, даже, если молния не ударила напрямую в воздушную линию электропередач.

Визуально на графике можно увидеть грозовой пик перенапряжения, резко устремляющийся вверх.

Коммутационное перенапряжение

Такой тип перенапряжения возникает при коммутации (включении – выключении) мощной индуктивной нагрузки, (электродвигатели, трансформаторы, блоки питания, мощные электроинструменты).

Данный эффект связан с двумя законами коммутации: ток в индуктивной катушке не может моментально измениться, подобно как и напряжение на конденсаторе. При включении или разрыве цепи с данной индуктивной (реактивной) нагрузкой, в месте контакта возникает электрический потенциал, связанный с самоиндукцией и переходными процессами, происходящими во время коммутации.

В момент переходного процесса идёт выброс напряжения, обратного по полярности к входящему. Из-за того, что проводники электросети имеют незначительную емкость, возникает кратковременный резонанс, при котором генерируются колебания высокой частоты, которые прекращаются в момент окончания переходного процесса.

Длительность и величина перенапряжения, которая может достигать 1000 и больше вольт, в данном случае зависит от индуктивности нагрузки, реактивной мощности, емкости подключающих проводов и моментального значения напряжения во время коммутации.

Негативные эффекты

Благодаря тому, что изоляция предназначена выдерживать превышение напряжения с запасом, во многих случаях пробоя не происходит, а кратковременность импульса не позволяет поднять до критического уровня выходное напряжение блоков питания, у которых имеется свой стабилизатор постоянного напряжения.

Часто при кратковременном перенапряжении спираль лампочки накаливания даже не успевает перегреться, лишь на долю секунды засветив ярче. Но, если при большом перенапряжении случается пробой изоляции, возникает электрическая дуга – ток через микротрещины в изоляции находит себе путь и течёт сквозь газы, заполняющие микроскопические пустоты, расширяя токопроводящий канал из-за большого тепловыделения дуги.

Таким образом, происходит лавинообразный процесс, при котором ток нарастает постепенно, что замедляет срабатывание автомата защиты на несколько мгновений, достаточных для того, чтобы проводка вышла из строя.

Для защиты электроприборов от таких перенапряжений применяются:

• Система молниезащиты;
• реле перенапряжения;
• датчик повышенного напряжения (ДНП) в комбинации с устройством защитного отключения;
• стабилизатор напряжения, имеющий функцию моментальной отсечки при опасном перенапряжении;

Принцип защиты

Для защиты от электростатических перенапряжений, возникающих из-за электризации диэлектриков в процессе трения, необходимо заземление корпусов электроприборов, в которых есть движущиеся детали.

Пройдясь по ковру в резиновых тапочках, можно зарядиться до нескольких тысяч вольт, но разряд длится несколько наносекунд, и опасен только для некоторых радиодеталей, поэтому стоит избегать брать их за контакты и паять только заземлённым паяльником.

Но, чтобы защититься от грозового импульса, нужно выполнить целый комплекс мер по обустройству молниезащиты, и установить специальный разрядник грозозащиты и устройство защиты от импульсных перенапряжений, сокращённо УЗИП:

Для защиты от некачественной электроэнергии, поступающей от системы энергоснабжения, применяют реле напряжения:

и датчики перенапряжения:

Нужно понимать, что реле и датчик не работают как стабилизатор напряжения, их назначение выключить питание, если перенапряжение превышает допустимый порог, который указывается в паспорте защитного прибора или выставлен в регулируемых устройствах.

Реле перенапряжения включается снова, если параметры электросети входят в норму. ДПН будет защищать только в паре с УЗО, при срабатывании он создает ток утечки, который заставляет сработать УЗО.

В этом случае придётся вручную его снова включить. Этого недостатка лишён стабилизатор напряжения, который имеет регулируемую задержку времени возобновления энергоснабжения при срабатывании от перенапряжения. Это нужно для питания холодильников и кондиционеров – при повторном включении нужно дождаться, чтобы фреон стёк вниз, к компрессору.

Причины продолжительных перенапряжений

На данном этапе нужно выяснить, что собой являют продолжительные перенапряжения, почему происходят, и сможет ли стабилизатор напряжения защитить от них. Даже неспециалисту с одного взгляда на качество монтажа понятны причины аварий на подобной линии.

Обрыв нулевого провода при таких подключениях является очень частым явлением. Неравномерность нагрузки по фазам приводит к тому, что напряжение на разорванном нулевом проводе будет смещено к фазе с наибольшей нагрузкой (перекос фаз).

Иными словами, неравномерный трехфазный ток формирует напряжение на нулевом проводе, который не имеет контакта с землёй. Такое перенапряжение, которое может превышать 300В, будет продолжаться сколько угодно долго, пока не починят или не случится ещё одна авария.

В случае обрыва ноля, напряжение в розетке будет меняться соответственно нагрузке, подключаемой на разные фазы другими пользователями, не подозревающими об аварии. Такой сетью лучше не пользоваться, даже имея надёжный стабилизатор напряжения, так как параметры сети будут часто выходить за пределы стабилизации данного прибора, и он будет очень часто переключаться и выключаться.

Слишком мало вольт

Очень часто бывает, особенно в сельской местности, что напряжение опускается ниже допустимого порога, электрики называют данное перенапряжение провалом, или проседанием.

Провалы опасны тем, что некоторая бытовая техника (стиральные машины, холодильники, котлы отопления) имеет несколько блоков питания, и один из них может на короткое время отключиться, в то время как другие будут работать.

При данных обстоятельствах работа будет остановлена и появится сообщение об ошибке, то есть можно остаться без отопления, если такое случится с котлом отопления. Стабилизатор напряжения в этом случае не допускает провала, повышая напряжение до номинального значения.

Качество энергоснабжения на селе

Нужно также сказать о ещё одном виде перенапряжения для защиты от которого пригодится стабилизатор напряжения.

Превышение параметров случается из-за преднамеренных действий служб, занимающихся электроснабжением – при большой нагрузке на линии возникает большое падение напряжения на трансформаторной подстанции, работающей на пределе возможностей, и чтобы скомпенсировать данный провал, они подкручивают специальные регуляторы, поднимая напряжение на трансформаторе.

Но ночью, кода нагрузки почти нет, включаемая лампочка перегорает из-за перенапряжения, в то время как вечером она еле светила из-за пониженного напряжения питания.

В этом случае единственным спасением будет стабилизатор напряжения для частного дома в сельской местности, где такие проблемы особенно распространены.

На сегодняшний день у каждого из нас в квартирах установлено огромное количество дорогостоящих электроприборов. И безусловно хочется иметь в розетках всегда «стабильные» 220 Вольт, чтобы техника работала исправно и была под защитой от перенапряжения.

Но в реальности у каждого хотя бы раз в жизни случались неприятные моменты, причем виноватыми в них были даже не вы, а не качественное обслуживание электрохозяйства энергосетевыми компаниями.

Только после этого большинство пользователей задумываются, а можно ли себя защитить и обезопасить от этих моментов, при этом понеся минимальные затраты. Каждый выкручивается в меру своих финансовых возможностей. Покупают источники бесперебойного питания на дорогостоящее оборудование, стабилизаторы напряжения или монтируют стационарные в электрощиток. При этом чтобы , нужны определенные знания.

А что делать если места в щитке нет, а приглашать электрика или переделывать проводку нет желания? В этом случае вам помогут реле напряжения в розетку. Вот сравнительная таблица двух наиболее распространенных марок:

Рассмотрим подробнее каждое из них.

Реле напряжения в розетку РН-101М

Выпускается оно известной российской фирмой Новатек-Электро.

Технические характеристики устройства:

Очень частые перенапряжения в сети 220В происходят именно в моменты включения электроэнергии на подстанции после длительного простоя, вызванные разными причинами (плановый ремонт или устранение повреждения после короткого замыкания). Это крайне пагубно сказывается на работе таких бытовых приборов как холодильник. Подключив его не напрямую, а через реле розеточного типа РН-101М, можно выставить время повторного запуска.

Что это такое? Это время через которое включится само реле, после подачи напряжения в квартиру. Для РН-101М его можно задать от 5 до 900 секунд. Тем самым на ваш прибор будет подано напряжения уже после всех переходных процессов, без риска выхода из строя двигателя или других элементов.

Помимо этого, внутри устройства смонтирован сетевой фильтр. Он защищает электронику от высоковольтных сетевых помех. А еще для защиты от перегрузок имеется внутренний автомат на ток до 15А. В общем это не розетка, а целый комплекс защит в миниатюрном корпусе.

В верхней левой части корпуса расположена кнопка автоматической защиты от перегрузки. Когда автомат выбивает, для включения реле, кнопку нужно нажать вниз, наподобие старых автоматических пробок в щитке счетчика.

Справа находится цифровой индикатор. Под ним светодиод, фиксирующий состояние нагрузки (включена-отключена). И регулировочные кнопки: минимального, максимального напряжения и времени АПВ.

С холодильниками и другим компрессорным оборудованием будьте внимательны. Для них нельзя выставлять порог менее разрешенного заводской инструкцией. Так что если ее у вас нет, попробуйте найти хотя бы в интернете.

Кроме этого, задержка времени автоматического повторного включения для холодильников и кондиционеров должна быть не менее 4-х минут.

Также не забывайте про погрешность прибора. Например вы нашли в документации, что электроника на вашем оборудовании может безопасно работать максимум при 255 Вольт. Долгая работа при 256 Вольт и все — смерть прибору.

Вы выставляете уставку на реле в розетке ровно в 255 В, при этом забыв, что заявленная погрешность у реле до 3 Вольт. Ночью в сети происходит длительное превышение напряжения величиной 258 В, такое не редко случается в часы минимума нагрузок. Реле его не почувствовало из-за погрешности и не сработало, тем самым спалив всю электронику.

Подготовка к работе

Включите реле в розетку. Регулировочными кнопками установите минимальное, максимальное напряжение и время АПВ. При этом на индикаторном экране будет отображаться выставляемое значение. На этом все, реле напряжения готово к работе. Можно через него включать в розетку вилку защищаемого оборудования.

Работа реле РН-101М

Если все нормально, то на табло отображается уровень напряжения в розетке и горит зеленым цветом светодиод.

Когда произошел резкий скачок, реле автоматически отключает напряжение в розетке. Светодиод уже гореть не будет, а на табло выводится повышенное значение напряжения в мигающем режиме. После нормализации параметров на индикаторе начинается обратный отсчет в секундах, который вы выставили до включения нагрузки. И по его завершении реле подает напряжение переходя в нормальный режим.

Если напряжение в норме, но произошла перегрузка по току, срабатывает внутренний автомат. Кнопка отщелкивается, светодиод начинает моргать, на табло по-прежнему горит значение напряжения в сети. Сначала выясните что послужило причиной отключения, вытащите вилку из реле и нажав кнопку, включите автомат. После этого выждите несколько минут, чтобы тепловой элемент зашиты остыл и включите нагрузку заново.

Для того чтобы реле не срабатывало ложно, например каждый раз при включении холодильника происходит кратковременная посадка напряжения на время несколько десятых секунд, в реле предусмотрели фиксированную задержку. Даже когда напряжение падает плавно и равномерно, устройство отключится не сразу, а через 7 секунд. Если же произошла глубокая и резкая просадка (ниже 145В), отключение произойдет через 0,12 секунд.

При превышении заданных параметров такой долгой задержки уже нет, так как здесь уже больше вероятность выхода из строя аппаратуры. И реле отключит питание в розетке через 1 секунду (при плавном подъеме). При скачке — время отключения также 0,12сек.

Устройство абсолютно работоспособно во всех розетках, хоть с заземляющим проводником, хоть без него.

Цена реле напряжения в розетку РН-101М равняется в среднем 1700 рублей. Но за эту цену вы получаете сразу три защитных устройства вместо одного!

Реле напряжения Zubr R116y

Zubr R116y еще одна популярная модель реле выполняющая функцию защиты от перенапряжения сети 220В, но уже другого производителя. Также предназначена для простого включения в розетку.

Важное замечание: устройство нельзя подключать после ИБП (источников бесперебойного питания) это может вывести его из строя.

Характеристики его следующие:

Через розетку реле желательно подключать нагрузку не более 75% от указанной в паспорте (номинальный ток 16А, мощность 3000Ва). Почему это так? Дело в том, что при повышенном напряжении возрастает мощность одного и того же оборудования.

Например вы подключили через реле кондиционер мощностью 3кВт. Но это его мощность при напряжении 220В. А если верхний порог на отключение выставлен в 260В, то мощность того же самого кондиционера в момент отключения уже будет — 4,19кВт. И при отключении такой нагрузки реле может не выдержать и сгореть. Чтобы правильно рассчитать разрешенную для подключения мощность воспользуйтесь формулой:

Главные отличия от РН-101М:

• ⚡ регулировка пределов выполняется кнопками, что субъективно более удобно чем миниатюрные крутящиеся ручки
• ⚡ более быстрое время срабатывания при перенапряжении
• ⚡ более широкий диапазон настроек по минимальному напряжению (от 120В)
• ⚡ есть функция отключения нагрузки без вытаскивания вилки с розетки
• ⚡ есть корректировка показаний напряжения на дисплее

• ⚡ нет защиты от перегрузки
• ⚡ нет защитного фильтра от импульсных помех
• ⚡ более теплолюбивое (минимальная температура для нормальной работы от -5, против -25 у РН-101М)

Настройка реле напряжения Зубр R116у

Первоначальные (заводские) настройки пределов срабатывания таковы:

• ⚡ Umin=198В
• ⚡ Umax=242В

В общем выставлены рекомендуемые пределы + — 10% от считающегося стандарта в 220В. Хотя по новым правилами (ГОСТ 29322-2014) на сегодня стандарт это 230В!

При первом включении и нормальной работе реле — горит зеленый светодиод и на табло отображаются показания напряжения в розетке.

Если вас не устраивают заводские настройки можете выставить свои значения пределов. Нажав на кнопку плюс, устанавливайте верхний порог напряжения, нажав на кнопку минус — нижний.

Быстрое нажатие средней кнопки покажет из-за какого напряжения (повышенного или пониженного) реле отключилось в последний раз.

Чтобы установить время АПВ (повторного включения) 2 раза нажмите на среднюю кнопку. После этого кнопочками + и — увеличивайте или уменьшайте время в секундах от 3 до 600.

Реле контроля напряжения Zubr R116y имеет функцию отключения нагрузки без вынимания вилки прибора из розетки . Для этого длительно нажмите на среднюю кнопку (до 6 секунд) появится надпись OFF и реле вместе с нагрузкой выключится. Чтобы ее включить повторите ту же самую процедуру.

Еще одним плюсом реле можно считать возможность подкорректировать показания напряжения, которые отображаются на дисплее. Если вы уверены что ваш вольтметр или мультиметр показывает правильные значения, а реле на несколько вольт «врет», то можно эти значения подогнать под правильные. Нажимаете на среднюю кнопку 9 секунд (пока не появится надпись ПоП), и далее кнопками + и — подгоняете вольтаж под нужный результат.

Когда на экране неожиданно высветилась надпись ПРГ не пугайтесь — это сработала защита от перегрева. Скорее всего в розетке был плохой контакт. Из-за него реле начало греться, а так как в нем стоит защита от перегрева при температуре контактов более 80С , она и сработала, предотвратив пожар. Для дальнейшей работы реле должно остыть до температуры в 60С, и нажав любую из кнопок, оно запустится вновь.

Стоимость реле напряжения Zubr R116y в интернет магазинах начинается от 1400 рублей.

Подводя итог можно сделать вывод, что если вам необходима защита от перенапряжения для какого-нибудь отдельного устройства, реле напряжения в розетку это лучший вариант. Никаких затрат на вызов электрика, никаких переделок с проводкой.

А вот если одновременно нужна защита для нескольких электроприборов (холодильник, телевизор, компьютер, кондиционер), то тут уже нужно смотреть в сторону стандартного реле устанавливаемого в щитке, так как этот вариант обойдется в несколько раз дешевле.